Ученые Пермского Политеха совместно с Пермской научно-приборостроительной компанией разработали методику, которая позволяет в шесть раз сократить время термообработки при изготовлении кварцевого стекла. Технология снизит энергозатраты на 80% и сделает производство высокочистого материала существенно дешевле.
Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.Кварцевое стекло — основа оптоволоконных линий связи, по которым работает интернет, телевидение и мобильная связь. Благодаря высокой прочности и термостойкости оно используется также в микроэлектронике, лазерной технике, медицине и космической отрасли. Российский рынок этого материала оценивается более чем в 7,6 млрд рублей и к 2031 году может вырасти до 10 млрд.
Сегодня кварцевое стекло получают по золь-гель технологии, где ключевой этап — многочасовой обжиг при температурах выше 1000 °C. На плавку партии в 100 кг уходит до четырех тысяч кВт·ч электроэнергии, а весь процесс занимает свыше 60 часов. Ученые нашли способ заранее снизить количество дефектов в структуре геля — добавляя минимальное количество аммиака (менее 0,1%) и этиловый спирт. В итоге частицы диоксида кремния становятся более прозрачными и не требуют столь длительной обработки: 10 часов вместо 60 при тех же показателях качества.
"Мы показали, что оптимальный подбор компонентов еще на стадии получения геля позволяет сохранить прочность и плотность материала, но резко сократить время обжига и энергозатраты", — отметила профессор ПНИПУ Светлана Порозова.
Результаты открывают путь к более эффективному производству кварцевого стекла для оптоволоконных кабелей, электроники, оптики и космических технологий.
Свежие комментарии